【问题标题】:“Programming Pearls”: Searching“编程珍珠”:搜索
【发布时间】:2012-08-13 13:11:15
【问题描述】:
我们可以通过保存一个集合来避免对存储分配器的多次调用
他自己的结构中的可用节点。
这个思想可以应用到二叉搜索树数据结构中。
作者说:“一次性分配节点可以大大减少
树的空间需求,将运行时间减少了大约三分之一。"
我很好奇这个技巧如何减少空间需求。我的意思是如果我们
想要构建一个有四个节点的二叉搜索树,我们需要分配
这四个节点的内存,无论我们是一一分配还是全部分配
一次。
【问题讨论】:
标签:
binary-search-tree
programming-pearls
【解决方案1】:
这与 Java 如何处理字符串有关。而当你连接到一个字符串时,你实际上是在使用 3 个字符串对象:旧字符串、新段和新结果。最终垃圾收集器清理干净,但在这种情况下(我的字符串示例和您的程序二进制搜索) - 您正在以一种浪费的方式增加内存空间。至少我是这么理解的。
【解决方案2】:
众所周知,内存分配器不擅长分配非常小的对象。过去十年情况有所改善,但书中的诀窍仍然适用。
大多数分配器在分配给您的块中保留附加信息,以便它们可以正确释放内存。例如,malloc/free 对 C 或 new[]/delete[] 对 C++ 需要将实际内存块的长度信息保存在某处;通常,这些数据在返回给您的地址之前的四个字节中结束。
这意味着每次分配至少会浪费四个额外的字节。如果您的树节点占用 12 个字节(两个指针各占 4 个字节,数字占 4 个字节),则将为每个节点分配 16 个字节 - 增加 33.3%。
内存分配器还需要执行额外的簿记。每次从堆中取出一个块时,分配器都必须考虑它。
最后,你的树使用的内存越多,当当前节点被处理时,相邻节点在缓存中被获取的机会就越小,因为内存中到下一个节点的距离。